arch/sh/boards/superh/microdev/io.c

   1 /*
   2  * linux/arch/sh/kernel/io_microdev.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003 Sean McGoogan (Sean.McGoogan@superh.com)
   5  * Copyright (C) 2003, 2004 SuperH, Inc.
   6  * Copyright (C) 2004 Paul Mundt
   7  *
   8  * SuperH SH4-202 MicroDev board support.
   9  *
  10  * May be copied or modified under the terms of the GNU General Public
  11  * License.  See linux/COPYING for more information.
  12  */
  13
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/pci.h>
  17 #include <linux/wait.h>
  18 #include <asm/io.h>
  19 #include <asm/microdev.h>
  20
  21         /*
  22          *      we need to have a 'safe' address to re-direct all I/O requests
  23          *      that we do not explicitly wish to handle. This safe address
  24          *      must have the following properies:
  25          *
  26          *              * writes are ignored (no exception)
  27          *              * reads are benign (no side-effects)
  28          *              * accesses of width 1, 2 and 4-bytes are all valid.
  29          *
  30          *      The Processor Version Register (PVR) has these properties.
  31          */
  32 #define PVR     0xff000030      /* Processor Version Register */
  33
  34
  35 #define IO_IDE2_BASE            0x170ul /* I/O base for SMSC FDC37C93xAPM IDE #2 */
  36 #define IO_IDE1_BASE            0x1f0ul /* I/O base for SMSC FDC37C93xAPM IDE #1 */
  37 #define IO_ISP1161_BASE         0x290ul /* I/O port for Philips ISP1161x USB chip */
  38 #define IO_SERIAL2_BASE         0x2f8ul /* I/O base for SMSC FDC37C93xAPM Serial #2 */
  39 #define IO_LAN91C111_BASE       0x300ul /* I/O base for SMSC LAN91C111 Ethernet chip */
  40 #define IO_IDE2_MISC            0x376ul /* I/O misc for SMSC FDC37C93xAPM IDE #2 */
  41 #define IO_SUPERIO_BASE         0x3f0ul /* I/O base for SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip */
  42 #define IO_IDE1_MISC            0x3f6ul /* I/O misc for SMSC FDC37C93xAPM IDE #1 */
  43 #define IO_SERIAL1_BASE         0x3f8ul /* I/O base for SMSC FDC37C93xAPM Serial #1 */
  44
  45 #define IO_ISP1161_EXTENT       0x04ul  /* I/O extent for Philips ISP1161x USB chip */
  46 #define IO_LAN91C111_EXTENT     0x10ul  /* I/O extent for SMSC LAN91C111 Ethernet chip */
  47 #define IO_SUPERIO_EXTENT       0x02ul  /* I/O extent for SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip */
  48 #define IO_IDE_EXTENT           0x08ul  /* I/O extent for IDE Task Register set */
  49 #define IO_SERIAL_EXTENT        0x10ul
  50
  51 #define IO_LAN91C111_PHYS       0xa7500000ul    /* Physical address of SMSC LAN91C111 Ethernet chip */
  52 #define IO_ISP1161_PHYS         0xa7700000ul    /* Physical address of Philips ISP1161x USB chip */
  53 #define IO_SUPERIO_PHYS         0xa7800000ul    /* Physical address of SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip */
  54
  55 /*
  56  * map I/O ports to memory-mapped addresses
  57  */
  58 static unsigned long microdev_isa_port2addr(unsigned long offset)
  59 {
  60         unsigned long result;
  61
  62         if ((offset >= IO_LAN91C111_BASE) &&
  63             (offset <  IO_LAN91C111_BASE + IO_LAN91C111_EXTENT)) {
  64                         /*
  65                          *      SMSC LAN91C111 Ethernet chip
  66                          */
  67                 result = IO_LAN91C111_PHYS + offset - IO_LAN91C111_BASE;
  68         } else if ((offset >= IO_SUPERIO_BASE) &&
  69                    (offset <  IO_SUPERIO_BASE + IO_SUPERIO_EXTENT)) {
  70                         /*
  71                          *      SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip
  72                          *
  73                          *      Configuration Registers
  74                          */
  75                 result = IO_SUPERIO_PHYS + (offset << 1);
  76 #if 0
  77         } else if (offset == KBD_DATA_REG || offset == KBD_CNTL_REG ||
  78                    offset == KBD_STATUS_REG) {
  79                         /*
  80                          *      SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip
  81                          *
  82                          *      PS/2 Keyboard + Mouse (ports 0x60 and 0x64).
  83                          */
  84                 result = IO_SUPERIO_PHYS + (offset << 1);
  85 #endif
  86         } else if (((offset >= IO_IDE1_BASE) &&
  87                     (offset <  IO_IDE1_BASE + IO_IDE_EXTENT)) ||
  88                     (offset == IO_IDE1_MISC)) {
  89                         /*
  90                          *      SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip
  91                          *
  92                          *      IDE #1
  93                          */
  94                 result = IO_SUPERIO_PHYS + (offset << 1);
  95         } else if (((offset >= IO_IDE2_BASE) &&
  96                     (offset <  IO_IDE2_BASE + IO_IDE_EXTENT)) ||
  97                     (offset == IO_IDE2_MISC)) {
  98                         /*
  99                          *      SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip
 100                          *
 101                          *      IDE #2
 102                          */
 103                 result = IO_SUPERIO_PHYS + (offset << 1);
 104         } else if ((offset >= IO_SERIAL1_BASE) &&
 105                    (offset <  IO_SERIAL1_BASE + IO_SERIAL_EXTENT)) {
 106                         /*
 107                          *      SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip
 108                          *
 109                          *      Serial #1
 110                          */
 111                 result = IO_SUPERIO_PHYS + (offset << 1);
 112         } else if ((offset >= IO_SERIAL2_BASE) &&
 113                    (offset <  IO_SERIAL2_BASE + IO_SERIAL_EXTENT)) {
 114                         /*
 115                          *      SMSC FDC37C93xAPM SuperIO chip
 116                          *
 117                          *      Serial #2
 118                          */
 119                 result = IO_SUPERIO_PHYS + (offset << 1);
 120         } else if ((offset >= IO_ISP1161_BASE) &&
 121                    (offset < IO_ISP1161_BASE + IO_ISP1161_EXTENT)) {
 122                         /*
 123                          *      Philips USB ISP1161x chip
 124                          */
 125                 result = IO_ISP1161_PHYS + offset - IO_ISP1161_BASE;
 126         } else {
 127                         /*
 128                          *      safe default.
 129                          */
 130                 printk("Warning: unexpected port in %s( offset = 0x%lx )\n",
 131                        __FUNCTION__, offset);
 132                 result = PVR;
 133         }
 134
 135         return result;
 136 }
 137
 138 #define PORT2ADDR(x) (microdev_isa_port2addr(x))
 139
 140 static inline void delay(void)
 141 {
 142 #if defined(CONFIG_PCI)
 143         /* System board present, just make a dummy SRAM access.  (CS0 will be
 144            mapped to PCI memory, probably good to avoid it.) */
 145         ctrl_inw(0xa6800000);
 146 #else
 147         /* CS0 will be mapped to flash, ROM etc so safe to access it. */
 148         ctrl_inw(0xa0000000);
 149 #endif
 150 }
 151
 152 unsigned char microdev_inb(unsigned long port)
 153 {
 154 #ifdef CONFIG_PCI
 155         if (port >= PCIBIOS_MIN_IO)
 156                 return microdev_pci_inb(port);
 157 #endif
 158         return *(volatile unsigned char*)PORT2ADDR(port);
 159 }
 160
 161 unsigned short microdev_inw(unsigned long port)
 162 {
 163 #ifdef CONFIG_PCI
 164         if (port >= PCIBIOS_MIN_IO)
 165                 return microdev_pci_inw(port);
 166 #endif
 167         return *(volatile unsigned short*)PORT2ADDR(port);
 168 }
 169
 170 unsigned int microdev_inl(unsigned long port)
 171 {
 172 #ifdef CONFIG_PCI
 173         if (port >= PCIBIOS_MIN_IO)
 174                 return microdev_pci_inl(port);
 175 #endif
 176         return *(volatile unsigned int*)PORT2ADDR(port);
 177 }
 178
 179 void microdev_outw(unsigned short b, unsigned long port)
 180 {
 181 #ifdef CONFIG_PCI
 182         if (port >= PCIBIOS_MIN_IO) {
 183                 microdev_pci_outw(b, port);
 184                 return;
 185         }
 186 #endif
 187         *(volatile unsigned short*)PORT2ADDR(port) = b;
 188 }
 189
 190 void microdev_outb(unsigned char b, unsigned long port)
 191 {
 192 #ifdef CONFIG_PCI
 193         if (port >= PCIBIOS_MIN_IO) {
 194                 microdev_pci_outb(b, port);
 195                 return;
 196         }
 197 #endif
 198
 199         /*
 200          *      There is a board feature with the current SH4-202 MicroDev in
 201          *      that the 2 byte enables (nBE0 and nBE1) are tied together (and
 202          *      to the Chip Select Line (Ethernet_CS)). Due to this conectivity,
 203          *      it is not possible to safely perform 8-bit writes to the
 204          *      Ethernet registers, as 16-bits will be consumed from the Data
 205          *      lines (corrupting the other byte).  Hence, this function is
 206          *      written to impliment 16-bit read/modify/write for all byte-wide
 207          *      acceses.
 208          *
 209          *      Note: there is no problem with byte READS (even or odd).
 210          *
 211          *                      Sean McGoogan - 16th June 2003.
 212          */
 213         if ((port >= IO_LAN91C111_BASE) &&
 214             (port <  IO_LAN91C111_BASE + IO_LAN91C111_EXTENT)) {
 215                         /*
 216                          * Then are trying to perform a byte-write to the
 217                          * LAN91C111.  This needs special care.
 218                          */
 219                 if (port % 2 == 1) {    /* is the port odd ? */
 220                         /* unset bit-0, i.e. make even */
 221                         const unsigned long evenPort = port-1;
 222                         unsigned short word;
 223
 224                         /*
 225                          * do a 16-bit read/write to write to 'port',
 226                          * preserving even byte.
 227                          *
 228                          *      Even addresses are bits 0-7
 229                          *      Odd  addresses are bits 8-15
 230                          */
 231                         word = microdev_inw(evenPort);
 232                         word = (word & 0xffu) | (b << 8);
 233                         microdev_outw(word, evenPort);
 234                 } else {
 235                         /* else, we are trying to do an even byte write */
 236                         unsigned short word;
 237
 238                         /*
 239                          * do a 16-bit read/write to write to 'port',
 240                          * preserving odd byte.
 241                          *
 242                          *      Even addresses are bits 0-7
 243                          *      Odd  addresses are bits 8-15
 244                          */
 245                         word = microdev_inw(port);
 246                         word = (word & 0xff00u) | (b);
 247                         microdev_outw(word, port);
 248                 }
 249         } else {
 250                 *(volatile unsigned char*)PORT2ADDR(port) = b;
 251         }
 252 }
 253
 254 void microdev_outl(unsigned int b, unsigned long port)
 255 {
 256 #ifdef CONFIG_PCI
 257         if (port >= PCIBIOS_MIN_IO) {
 258                 microdev_pci_outl(b, port);
 259                 return;
 260         }
 261 #endif
 262         *(volatile unsigned int*)PORT2ADDR(port) = b;
 263 }
 264
 265 unsigned char microdev_inb_p(unsigned long port)
 266 {
 267         unsigned char v = microdev_inb(port);
 268         delay();
 269         return v;
 270 }
 271
 272 unsigned short microdev_inw_p(unsigned long port)
 273 {
 274         unsigned short v = microdev_inw(port);
 275         delay();
 276         return v;
 277 }
 278
 279 unsigned int microdev_inl_p(unsigned long port)
 280 {
 281         unsigned int v = microdev_inl(port);
 282         delay();
 283         return v;
 284 }
 285
 286 void microdev_outb_p(unsigned char b, unsigned long port)
 287 {
 288         microdev_outb(b, port);
 289         delay();
 290 }
 291
 292 void microdev_outw_p(unsigned short b, unsigned long port)
 293 {
 294         microdev_outw(b, port);
 295         delay();
 296 }
 297
 298 void microdev_outl_p(unsigned int b, unsigned long port)
 299 {
 300         microdev_outl(b, port);
 301         delay();
 302 }
 303
 304 void microdev_insb(unsigned long port, void *buffer, unsigned long count)
 305 {
 306         volatile unsigned char *port_addr;
 307         unsigned char *buf = buffer;
 308
 309         port_addr = (volatile unsigned char *)PORT2ADDR(port);
 310
 311         while (count--)
 312                 *buf++ = *port_addr;
 313 }
 314
 315 void microdev_insw(unsigned long port, void *buffer, unsigned long count)
 316 {
 317         volatile unsigned short *port_addr;
 318         unsigned short *buf = buffer;
 319
 320         port_addr = (volatile unsigned short *)PORT2ADDR(port);
 321
 322         while (count--)
 323                 *buf++ = *port_addr;
 324 }
 325
 326 void microdev_insl(unsigned long port, void *buffer, unsigned long count)
 327 {
 328         volatile unsigned long *port_addr;
 329         unsigned int *buf = buffer;
 330
 331         port_addr = (volatile unsigned long *)PORT2ADDR(port);
 332
 333         while (count--)
 334                 *buf++ = *port_addr;
 335 }
 336
 337 void microdev_outsb(unsigned long port, const void *buffer, unsigned long count)
 338 {
 339         volatile unsigned char *port_addr;
 340         const unsigned char *buf = buffer;
 341
 342         port_addr = (volatile unsigned char *)PORT2ADDR(port);
 343
 344         while (count--)
 345                 *port_addr = *buf++;
 346 }
 347
 348 void microdev_outsw(unsigned long port, const void *buffer, unsigned long count)
 349 {
 350         volatile unsigned short *port_addr;
 351         const unsigned short *buf = buffer;
 352
 353         port_addr = (volatile unsigned short *)PORT2ADDR(port);
 354
 355         while (count--)
 356                 *port_addr = *buf++;
 357 }
 358
 359 void microdev_outsl(unsigned long port, const void *buffer, unsigned long count)
 360 {
 361         volatile unsigned long *port_addr;
 362         const unsigned int *buf = buffer;
 363
 364         port_addr = (volatile unsigned long *)PORT2ADDR(port);
 365
 366         while (count--)
 367                 *port_addr = *buf++;
 368 }